Method Article
* These authors contributed equally
ביופסיה של הערמונית היא שיטת האבחון הסטנדרטית הזהב לסרטן הערמונית. ביופסיית ערמונית מונחית היתוך קוגניטיבי, המשלבת אולטרסאונד טרנס-רקטלי עם פרמטרי MRI שנמדדו מראש, משפרת את דיוק הביופסיה ומשפרת את שיעור הגילוי של סרטן ערמונית משמעותי מבחינה קלינית.
לביופסיית ערמונית מסורתית מונחית אולטרסאונד טרנס-רקטלי (TRUS) יש רגישות וסגוליות מוגבלות, במיוחד לגילוי סרטן הערמונית בשלב מוקדם, עקב היעדר מיקוד מדויק של הנגע. פותחה שיטת ביופסיה משופרת של ערמונית מונחית היתוך קוגניטיבי כדי לשפר את מיקוד הנגעים על ידי שילוב שלושה פרמטרים של תמונות MRI רב-פרמטריות של הערמונית (mpMRI) בתמונות TRUS. מדידת mpMRI של הערמונית מבוצעת בתחילה כדי להשיג שלושה פרמטרים מרכזיים: זווית הסיבוב (α), המרחק מדופן פי הטבעת (X) והמרחק מקודקוד הערמונית (Y). פרמטרים אלה מיושמים לאחר מכן באופן קוגניטיבי בביופסיית מחט ערמונית מונחית TRUS בזמן אמת כדי לזהות נגעי מטרה. שיטת ביופסיה משופרת זו של היתוך קוגניטיבי טרנספרינאלי משפרת את דיוק האבחון, משפרת את יכולת השחזור ומפחיתה את ההסתמכות על חווית המפעיל. יישום קליני ב-423 חולים הראה שיעור גילוי של סרטן הערמונית של 73.5%, כאשר 62.9% סווגו כסרטן משמעותי מבחינה קלינית. בהשוואה לשיטות עתירות ציוד כגון ביופסיית היתוך MRI-אולטרסאונד, גישה זו חסכונית, מעשית ומתאימה היטב לאימוץ קליני רחב יותר. בנוסף, הגמישות של השיטה תומכת באינטגרציה עם טכניקות הדמיה אחרות, כגון 68Ga-PSMA PET/CT, מה שמשפר עוד יותר את שיעורי הגילוי עבור חולים עם סרטן הערמונית בסיכון גבוה.
סרטן הערמונית הוא דאגה בריאותית עולמית גדולה, עם הערכה של 1,466,680 מקרים חדשים ו-396,792 מקרי מוות שדווחו ברחבי העולם בשנת 2022. סרטן הערמונית הוא הסרטן השני בשכיחותו והגורם החמישי המוביל למוות מסרטן בקרב גברים1. עד שנת 2040, מספר המקרים החדשים של סרטן הערמונית צפוי לעלות ל-2.9 מיליון, כאשר מקרי המוות צפויים להגיע ל-700,000. אבחון מוקדם וטיפול סטנדרטי חיוניים לשיפור שיעורי ההישרדות בחולים עם סרטן הערמונית, וביופסיה של הערמונית נותרה תקן הזהב לאבחון מוקדם.
מאז 1968, אולטרסאונד טרנס-רקטלי (TRUS) הוא כלי חשוב להנחיית ביופסיות ערמונית. עם זאת, הרגישות והספציפיות של ביופסיות ערמונית מונחות TRUS מוגבלות ב-65-74% ו-40-57%3, בהתאמה, במיוחד בזיהוי נגעים בשלב מוקדם או בנפח קטן4. כדי להתגבר על מגבלות אלה, MRI רב-פרמטרי (mpMRI) התגלה כטכניקת הדמיה מעולה, המספקת הערכות מפורטות יותר של רקמת הערמונית ולוקליזציה משופרת של סרטן הערמונית בעל משמעות קלינית. בהשוואה לביופסיה מונחית TRUS מסורתית, mpMRI יכול לזהות בצורה מדויקת יותר נגעים חשודים בתוך הערמונית ולשפר את הדיוק של ביופסיות ממוקדות 5,6.
פותחו מספר טכניקות ביופסיה של הערמונית מונחית MRI, הממנפות את יכולות האבחון המשופרות של mpMRI של הערמונית. טכניקות אלו כוללות ביופסיית ערמונית ממוקדת MRI, ביופסיית ערמונית היתוך אולטרסאונד טרנס-רקטלי MRI וביופסיית ערמונית מונחית היתוך קוגניטיבי 7,8. ביופסיית ערמונית ממוקדת MRI מבוצעת ישירות בתוך סורק ה-MRI, ומאפשרת הנחיית תמונה בזמן אמת במהלך הביופסיה. טכניקה זו מציעה לוקליזציה מצוינת של נגעים; עם זאת, זה יקר וגוזל זמן בשל דרישות ההדמיה והפרוצדורות הממושכות. ביופסיית ערמונית היתוך אולטרסאונד טרנס-רקטלי MRI משלבת תמונות MRI ותמונות TRUS בזמן אמת באמצעות תוכנה מיוחדת, מה שהופך אותה למורכבת ויקרה.
לעומת זאת, ביופסיית ערמונית מונחית היתוך קוגניטיבי מערבת קלינאים המשננים את מיקומי הנגעים מתמונות MR ומשלבים מנטלית מידע זה עם TRUS בזמן אמת במהלך הביופסיה. טכניקה זו אינה דורשת ציוד נוסף, מה שהופך אותה לפשוטה, חסכונית ומתאימה מאוד לאימוץ קליני. עם זאת, ביופסיית ערמונית מונחית היתוך קוגניטיבי תלויה מאוד בניסיון של המטפל, ותהליך לוקליזציה של הנגע מסתמך לחלוטין על זיכרון ושיפוט, מה שמביא להפחתת יכולת השחזור ומגביל את היישום הרחב יותר שלו. כדי להתמודד עם אתגרים אלה, פותחה שיטת ביופסיה משופרת של היתוך קוגניטיבי טרנספרינאלי על ידי שילוב שלושה פרמטרים מרכזיים מתמונות mpMR של הערמונית עם TRUS. שיטה זו ניתנת לשחזור רב, קלה לביצוע ומתאימה היטב ליישום קליני נרחב, ומציעה תמיכה משמעותית לאבחון מדויק של סרטן הערמונית. מאמר זה מפרט את הפרוטוקול והתועלת הקלינית של גישה סטנדרטית זו, ומדגיש את הפוטנציאל שלה לשפר את גילוי סרטן הערמונית בפרקטיקה השגרתית.
מחקר זה בהשתתפות משתתפים אנושיים נערך בהתאם לעקרונות שהותוו בהצהרת הלסינקי. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המשתתפים לפני הכללתם במחקר. קריטריוני ההכללה וההחרגה הוגדרו בקפידה כדי להבטיח את בטיחות המשתתפים ואת התאמת ההליך.
1. בחירת המטופל
2. קביעת הקואורדינטות התלת מימדיות של הנגע ב-mpMRI
3. הכנת מטופל והדמיה
4. TRUS ואיחוי קוגניטיבי
5. ביופסיה ממוקדת
6. ביופסיה שיטתית
7. השלמה
במקרה זה, ביופסיית הערמונית מונחית היתוך קוגניטיבי זיהתה במדויק נגע סרטן ערמונית משמעותי מבחינה קלינית. נגע זה צוין על ידי MRI בקודקוד השמאלי של הערמונית בקוטר מקסימלי של כ-6 מ"מ וציון PI-RADS של 4, מה שמצביע על סבירות גבוהה לסרטן ערמונית משמעותי מבחינה קלינית.
האבחנה הפתולוגית של נגע ביופסיה זה הייתה אדנוקרצינומה של הערמונית עם הפרטים הבאים (איור 5):
ציון גליסון: 4 + 4 = 8, עם 60% תבנית גליסון מז'ור 4 ו-40% תבנית גליסון מינור 3
קבוצת דרגה של ארגון הבריאות העולמי/ISUP: מסווגת כקבוצת דרגה 4, המצביעה על סיכון בינוני להתקדמות סרטן
עומס הגידול: הגידול תפס 30% מליבות הביופסיה.
פלישה פרינוירולית: שלילית (אין עדות למעורבות עצבית)
פלישה לכלי הדם: שלילי (אין עדות להתפשטות לכלי דם)
ליבות הביופסיה השיטתיות האחרות של הערמונית דווחו כשפירות.
איור 1: תמונות mpMR אופייניות של נגעים בסרטן הערמונית. (A) העיגול האדום מציין את הנגע עם עוצמת אות נמוכה, כפי שמוצג על ידי דימות משוקלל T2. (B) העיגול האדום מציין את הנגע עם עוצמת אות גבוהה, כפי שמוצג על ידי דימות משוקלל דיפוזיה. (C) העיגול האדום מציין את הנגע, ומראה עוצמת אות נמוכה במפת מקדם הדיפוזיה לכאורה. קיצור: mpMR = תהודה מגנטית רב-פרמטרית. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: שלושה פרמטרים של mpMRI של הערמונית. (A) ראש חץ צהוב מציין את הזווית (α) בין מישור הנגע לקו האמצע של הגוף. ראש החץ הכתום מציין את המרחק (X) ממרכז הנגע (אדום פלוס) למשטח הסרוזל של פי הטבעת (צהוב פלוס). (B) ראש החץ הכתום מציין את המרחק (Y) ממרכז הנגע (פלוס אדום) לקודקוד הערמונית (פלוס צהוב). קיצור: mpMRI = הדמיית תהודה מגנטית רב-פרמטרית. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: מיקום המטופל ואתר ההרדמה. המטופלים ממוקמים בתנוחת ליטוטומיה. אתר ההזרקה המוצג כנקודות האדומות להרדמה עמוקה הוא 1.5 ס"מ מפי הטבעת, בזווית של 45 מעלות. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 4: שלושה פרמטרים של mpMRI של הערמונית מוצגים באולטרסאונד. (A) כשתמונת האולטרסאונד קפואה, מרכז הבדיקה שימש כקודקוד, וקו ההנחיה המרכזי שימש כקצה אחד (L1) כדי למדוד את זווית α שמסומנת על-ידי ראש החץ הכתום, כפי שמוצג ב-mpMRI. לאחר מדידת זווית α המצוינת על ידי ראש החץ הכתום, נקבע הקצה השני (L2) של הזווית בתמונת האולטרסאונד הרוחבית. (B) ערך X ב-mpMRI שמצוין על ידי ראש החץ הכתום שימש כמרחק האנכי לציור קו מקביל עם פני השטח של פי הטבעת, וערך ה-Y ב-mpMRI שמצוין על ידי ראש החץ הצהוב שימש כמרחק אופקי לציור קו אנכי מקודקוד הערמונית (הפלוס הצהוב). הפלוס האדום באתר הצומת מציין את אזור הנגע (אתר הביופסיה). אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
איור 5: צביעה פתולוגית של נגע המטרה של הביופסיה מהערמונית. (A) צביעת HE שמראה אדנוקרצינומה של הערמונית עם ציון גליסון של 4 + 4 = 8 (פי 200). סרגל קנה מידה = 10 מיקרומטר. (B) צביעה אימונוהיסטוכימית לביטוי חיובי של NKX3.1 מצביעה על התמיינות גרועה בסרטן הערמונית (פי 200). סרגל קנה מידה = 10 מיקרומטר. קיצור: HE = המטוקסילין-אאוזין. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.
ביופסיה מונחית MRI (MRI-GB) היא אבן פינה של ביופסיה ממוקדת של הערמונית וכוללת ביופסיה ממוקדת MRI (MRI-TB), ביופסיית היתוך אולטרסאונד טרנס-רקטלי (FUS-TB) וביופסיית היתוך קוגניטיבי (COG-TB). MRI-TB משיג דיוק אבחנתי גבוה באמצעות הדמיית MRI בזמן אמת, עם שיעור גילוי סרטן כולל של 80% ושיעור גילוי סרטן משמעותי קלינית של 55%9. עם זאת, עלותו הגבוהה ומורכבותו התפעולית מגבילים את השימוש הנרחב בו. FUS-TB משלב דיוק MRI עם הנחיית אולטרסאונד בזמן אמת באמצעות תוכנה מיוחדת, המציעה לוקליזציה מדויקת; עם זאת, זה דורש ציוד נוסף ותהליכי עבודה מורכבים. לעומת זאת, COG-TB מסתמך אך ורק על יכולתו של המפעיל לשלב מנטלית תמונות MR ואולטרסאונד במהלך ההליך, מה שמבטל את הצורך בציוד מיוחד. גישה זו חסכונית, פשוטה לביצוע וטומנת בחובה פוטנציאל משמעותי ליישום קליני נרחב.
מחקרים הראו כי הדיוק האבחנתי של COG-TB בזיהוי סרטן ערמונית משמעותי מבחינה קלינית (csPCa) דומה לזה של טכניקות ביופסיה מונחות MRI מתקדמות, כגון MRI-TB ו-FUS-TB 7,10. יעילות דומה זו מדגישה את COG-TB כחלופה בת קיימא, במיוחד במסגרות עם גישה מוגבלת לציוד מיוחד. עם זאת, למרות פשטותו, COG-TB נותר תלוי בניסיון של המפעיל. שיטות איחוי קוגניטיביות מסורתיות מסתמכות לרוב על ציוני דרך אנטומיים, כגון ציסטות, גושי היפרפלזיה שפירים של הערמונית, או הסתיידויות, כדי למקם נגעים 8,11,12,13,14,15. עם זאת, מחקרים מצביעים על כך שכ-50% מהנגעים בסרטן הערמונית אינם מציגים מאפיינים היפואקואיים אופייניים ב-TRUS, כאשר לחלק מהחולים חסרים סמנים אנטומיים מובהקים16. שונות זו, יחד עם הסתמכות המפעיל על מודעות מרחבית, מגבילה את יכולת השחזור והמדרגיות של COG-TB.
בשיטת ביופסיה משופרת זו של היתוך קוגניטיבי טרנספרינאלי, לוקליזציה של הנגע מחולקת באמצעות שלושה מדדים מרכזיים של תמונות mpMR: זווית סיבוב (α), מרחק מהסרוזה הרקטלית (X) ומרחק מקודקוד הערמונית (Y). באמצעות רצפי T2WI מתמונות מציאות משולבת, קודקוד זווית α מוגדר כציר הסיבוב, והערמונית מחולקת למישורים כדי לקבוע את מיקום הנגע ולמדוד את ערכי α, X ו-Y. פרמטרים אלה מיושמים לאחר מכן בהנחיית TRUS למיקוד מדויק של הנגע. היישום של שלושת הפרמטרים הללו דומה לסיבוב בדיקת TRUS בפי הטבעת. באמצעות T2WI, הערמונית מחולקת למגזרים בצורת מניפה, המאפשרים זיהוי של מישור הנגע. גם MRI וגם TRUS משתמשים בקו האמצע של הגוף כהתייחסות לזווית α, המתקנת כל פערי מיקום בין שתי שיטות ההדמיה.
הפרמטרים X ו-Yהם חיוניים לקביעת המיקום והעומק של החדרת המחט. ערך ה-X הנמדד במישור T2WI מייצג את המרחק ממרכז הנגע למשטח הסרוזל של פי הטבעת. המרחק ממרכז הנגע לבסיס הערמונית לא נמדד, מכיוון שההנחיה של מסך האולטרסאונד מנחה ביעילות את מחט הביופסיה. משטח הסרוזל הרקטלי קרוב לסמן האפס בקו המנחה, המספק התייחסות קלה ומדויקת לקביעת ערכי X ו-Y. בניגוד לאיחוי קוגניטיבי מסורתי, גישה זו אינה ממקמת נגעים על סמך ציוני הדרך האנטומיים הפנימיים של הערמונית. ברוב המקרים, אין צורך להקפיא את תמונות האולטרסאונד כדי לבצע את המדידות האלה. מיקום נגעים על ידי פרמטרים mpMRI מבטיח שניתן ליישם שיטה זו על מגוון רחב של חולים עם יכולת שחזור גבוהה ועקומת למידה קצרה, מה שמאפשר למפעילים מתחילים להשיג דיוק גבוה לאחר אימון על כ-10 מקרים.
למרות יתרונות השיטה, פערים בין שיטות הדמיית MR ואולטרסאונד, כמו גם שינויים במיקום המטופל ודחיסת רקמות, עלולים לגרום לשגיאות. האופטימיזציות העיקריות כוללות את הדברים הבאים:
ערך X (מרחק מסרוזה פי הטבעת): X נמדד בדרך כלל עם טווח שגיאה של 2-3 מ"מ. תמונות MR בפרוסה דקה יכולות לשפר את הרזולוציה והניגודיות, בעוד שמדידות מרובות על ידי רדיולוגים יכולות לשפר את הדיוק.
ערך Y (מרחק מקודקוד הערמונית): Y מסתמך על מישורי T2WI משוחזרים, שעשויים להיות בעלי רזולוציה מוגבלת. עם זאת, מכיוון שדגימת מחט ביופסיה היא באורך 2 ס"מ, קירוב מיקום הנגע מספיק לעתים קרובות. סריקת פרוסות דקות וסימון גבולות ברור יכולים להפחית שגיאות מדידה.
זווית α (זווית סיבוב): הבטחת מיקום עקבי של המטופל בין MRI ל-TRUS, שימוש בקו האמצע של הגוף כהתייחסות, וייצוב בדיקת האולטרסאונד יכולים למזער סטיות הקשורות לזווית.
שיטה משופרת זו יושמה לאחרונה בקבוצה של 423 חולים, עם גיל ממוצע של 70.8 שנים וערך PSA חציוני של 59.2 ננוגרם/מ"ל. סרטן הערמונית התגלה ב-311 חולים (73.5%), מתוכם 62.9% חלו בסרטן משמעותי מבחינה קלינית. תוצאות אלו מאמתות את האמינות והיעילות של גישה זו. ביופסיה של הערמונית לאחר איחוי MRI-אולטרסאונד יכולה להתבצע בגישה הטרנס-רקטלית או הטרנספרינאלית. פפה ועמיתיו ניתחו נתונים קליניים מ-8,500 מקרים של ביופסיה של ערמונית טרנספרינאלית, ודיווחו על שיעור גילוי סרטן הערמונית של 37.1% ושיעור סיבוכים של 35.9%17. ממצאים אלה מדגישים את פרופיל הבטיחות הגבוה של הגישה הטרנספרינאלית. בנוסף, השיטה הטרנספרינאלית מציעה שיעור גילוי סרטן גבוה יותר וסיכון נמוך משמעותית לזיהום מאשר הגישה הטרנס-רקטלית. בהתבסס על יתרונות אלה, הנחיות האיגוד האירופי לאורולוגיה (EAU) ממליצות על המסלול הטרנספרינאלי כגישה המועדפת לביופסיה של הערמונית18.
ניתן לשלב שיטה זו ביעילות עם שיטות הדמיה אחרות, כגון 68Ga-PSMA PET/CT, כדי לשפר את הזיהוי של סרטן הערמונית בסיכון גבוה. מחקרים הראו כי עם ערך ספיגה מתוקנן (SUVmax) של 8, 68Ga-PSMA PET/CT משיג דיוק אבחנתי של 100% לסרטן ערמונית משמעותי קלינית (csPCa) בחולים עם ISUP בדרגה ≥3,19. ביופסיות ממוקדות של אזורים עם SUVmax ≥ 8 יכולות לשפר עוד יותר את שיעור הזיהוי של csPCa. לסיכום, שיטת ביופסיה משופרת זו של היתוך קוגניטיבי טרנספרינאלי מתייחסת למגבלות העיקריות של COG-TB מסורתי, מציעה יכולת שחזור משופרת, מפחיתה את התלות במפעיל ומרחיבה את היישום הקליני שלה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים להצהיר עליהם.
עבודה זו נתמכה על ידי הפרויקט המשותף של ועדת הבריאות של צ'ונגצ'ינג ולשכת המדע והטכנולוגיה (2025MSXM046 עד JY. D.), והקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (82470420 ל-J.L.), והתוכנית למנהיג אקדמי רפואי מצטיין של צ'ונגצ'ינג (YXLJ202406 ל-J.L).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5% Povidone-Iodine Solution | Chengdu Yong'an Pharmaceutical Co., Ltd. | H51022885 | For disinfection of the surgical area |
10% Neutral Buffered Formalin Fixative | Guangzhou Vigrass Biotechnology Co., Ltd. | 24010506 | For fixing biopsy tissue |
AccuCARE Transperineal Solutions | CIVCO Medical Instruments Co., Inc | 620-119 | For supporting the probe |
Injection syringe (20 mL) | Shandong weigao group medical polymer Co., LTD | 20211001 | For local anesthesia |
Lidocaine | Hubei Tiansheng Pharmaceutical Co., Ltd. | H42021839 | Diluted with saline to 1% for local anesthesia |
MRI 3.0T | Philips | Ingenia | For prostate examination |
RadiAnt DICOM Viewer | Medixant | V2024.1 | For reading prostate MRI, outlining lesions, measuring distances, and angles |
Single-use Biopsy Needle MC1820 | Bard Peripheral Vascular, Inc. | REHU3231 | For needle biopsy sampling |
Single-use Sterile Needle 0.7 x 80 TWLB | Zhejiang Kangdeli Medical Devices Co., Ltd. | C20230923 | For local anesthesia |
Sodium chloride injection | Southwest pharmaceutical Co., LTD | H50021610 | For diluting lidocaine |
Ultrasound | BK Medical | bk3000-01 | For guiding prostate biopsy |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved